高温接触角测量仪:高温接触角测试仪
高温接触角测量仪
高温接触角测量仪又称高温接触角测试仪,高温接触角测量仪是研究材料在高温(可达1600°C以上)和高真空环境下润湿性、表面张力及界面行为的关键科研设备,广泛应用于材料科学、冶金、焊接和陶瓷等领域。
应用领域
陶瓷与粉末冶金:监测烧结过程中的变形、软化、熔化行为
金属封装:分析焊料与基板的润湿性,优化焊料成分
新能源材料:研究电池材料在高温下的界面性能
航空航天:评估高温涂层材料的润湿与铺展特性
核心功能与原理
该高温接触角测量仪通过光学成像系统实时捕捉液滴在高温下的形态变化,自动计算接触角、直径、高度等参数,用于评估:
熔体与基体的润湿性
材料烧结、软化、熔化行为
焊料的可焊性与铺展动力学
高温接触角测量仪配置包括:高温炉膛、精密机械调整结构、光学成像系统、CCD相机和智能分析软件
主要技术参数
| 参数项 | 典型范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 温度范围 | 室温~1600℃ |
长期使用温度通常略低
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| 真空度 | 1×10⁻³ Pa ~ 1×10⁻⁵ mbar |
高真空环境减少氧化干扰
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| 氧含量控制 | <10⁻² ppm |
惰性气氛保护,防止样品氧化
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| 接触角精度 | ±0.1° ~ ±0.5° |
高端设备可达±0.1°
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| 图像采集速度 | ≥30帧/s,最高2450帧/s |
高速相机捕捉动态过程
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| 表面张力范围 | 0.01~2000 mN/m |
支持熔体表面张力测量
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| 样品尺寸 | 最大50×34×20mm(炉内) |
高温接触角测试仪
温接触角是指在高温条件下,液滴或固体表面与另一种液体或固体相接触时,所形成的接触角度。在高温下,例如在管式炉中进行加热实验时,接触角可能会受到温度变化的影响而发生变化。
通过测量高温下的接触角,可以了解润湿性、相互作用力等液固界面的特性。高温接触角的测量通常需要特殊的设备和技术,以确保准确性和可靠性。
在高温实验中,控制接触角的变化对实验结果的准确性和稳定性至关重要。因此,在进行高温接触角实验时,需要注意控制实验条件,确保可靠的数据获取和准确的结果分析。
高温接触角测试仪是研究高温下不同熔体与相应基体间的接触角变化规律的科研装置,可实现高温、高真空条件下材料的表界面性能测试。该仪器能够对低熔点材料在升、降温过程中的收缩、变形、熔化、润湿、铺展及凝固行为进行图像化、定量化表征。
整机采用积木式、模块化结构设计:特殊设计的超高温炉膛、样品台精密机械调整结构、光学成像系统、CCD成像系统和分析软件;同时可搭配真空控制系统、气氛控制系统以及*控氧系统。
一、技术参数
1、高温:实际温度1600℃
2、高真空:真空度1×10-3Pa
3、低氧含量:控制气氛中氧含量<10-2ppm
4、图像采集:采集速度≥30帧/s,全程连续图像记录
5、智能图像分析及数据处理软件:自动连续计算高温熔体接触角θ、直径d、高度h和体积v等参数
二、主要功能
1、可静态测量液/固接触角,也可动态测量升降温过程中接触角随时间或温度变化的规律。
2、可在线获取接触角θ、液滴直径D、液滴高度H、液滴体积V等参数,用于计算熔体的表面张力,进而评价熔体对基体材料的润湿性。
3、可实现对粉体、压坯、块体材料特征参数的实验测量(如烧结温度、软化温度、熔点等),指导陶瓷及粉末冶金制品的烧结工艺的制定和优化。
4、可测量、记录规则或不规则形状样品在烧结过程中的变形情况,与微结构演化过程相对照,可以深入理解烧结过程机制。
5、高温接触角测试仪可实现对以上多参数在室温~1600℃温区内的测量,通过50段程序设置可实现对复杂热处理工艺的过程分析。
三、使用领域
1、新型烧结助剂研发、筛选与优化:监测陶瓷材料加热过程中变形、软化、烧结,直至熔化全过程中的轮廓变化。
2、陶瓷/金属封装研究:分析焊料和基板的润湿性、可焊性,合理设计焊料成分,提高封装强度。
3、新型合金/复合材料/玻璃/陶瓷,特征温度点与熔化行为分析。
4、高温功能涂层研发:涂层耐腐蚀熔渗行为研究,抗CMAS腐蚀涂层等。
5、固废利用研究:钢铁、煤炭、电力等行业的固废利用研究,渣洗剂研发,铜渣,预熔渣、钙渣球等高温性能。
高温接触式测温仪
















